1902年秉志考入河南大学堂，1909年考取第一届官费留学生，赴美国留学，获得博士学位，是第一位获得美国博士学位的中国学者。
1920年秉志回国后，从事生物科学的教学、科研和组织领导工作。1921年他在南京高等师范创建了我国第一个生物系，并根据国内生物教学的实际，编写了教材。在从事教学工作的同时，1922年他在南京创办了我国第一个生物学研究机构——中国科学社生物研究所，1927年创办北平静生生物调查所，为我国生物学界培养了大批人才，其中不少人成为有重要贡献的科学家。同时，他在脊椎动物形态学、神经生理学、动物区系分类学、古生物学等不同领域中进行了大量开拓性的研究，发表近40篇学术论文，其中相当一部分在学术上有重要创见，在国内外有重要影响。1936年9月，为纪念天津《大公报》续办10周年，报社决定颁发“科学奖金”，征集科学论文，以鼓励在科学领域的有为之士，尤其是青年科学工作者。报社特拨出2000元作为奖励之用。这项“科学奖金”的评选工作，邀请秉志全权负责。《大公报》“科学奖金”的评选，原拟每年评选一次，后因抗战而中断。“科学奖金”只评选一次，但在社会上和科学界产生了积极影响。
抗战时期，秉志因夫人患病，困居上海8年。后改名“隐居”，从中国科学社躲到震旦大学，最后躲到友人经营的中药厂里，仍坚持做学问，完成论著多种。
秉志是我国老一辈科学家的优秀代表，他把自己的一生全部奉献给了祖国的科学事业，他的业绩将永远留存在我國科技发展史上。
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